Oxigenado hipotérmico (HOPE) versus máquina de perfusão normotérmica (NMP) em transplante de fígado humano (HOPE-NMP)

O transplante de fígado evoluiu como o esteio do tratamento para a doença hepática terminal. Embora a demanda por transplante de órgãos tenha aumentado ao longo do tempo, a taxa de doação de órgãos na Alemanha é baixa em comparação com outros países. As principais indicações para listagem são 'fibrose e cirrose' (27%) seguidas por 'doença hepática alcoólica' (23%) e 'malignidades hepáticas' (17%).

Com o advento da mortalidade emergente na lista de espera, várias estratégias para expansão do banco de doadores estão sendo buscadas; isso inclui o uso de doadores vivos, divisão de fígados cadavéricos para dois receptores e o uso de aloenxertos de doadores de critérios estendidos (ECD) para OLT. Esses aloenxertos de ECD, no entanto, exibem baixa tolerância à lesão de isquemia-reperfusão (I/R), uma causa importante de dano hepático. Como tal, a lesão I/R é a causa subjacente da disfunção do enxerto em aloenxertos ECD e afeta negativamente o processo de regeneração hepática em condições cirúrgicas, incluindo ressecções hepáticas e OLT.

A perfusão mecânica com sangue oxigenado já foi implementada na primeira série de 11 OLTs humanos bem-sucedidos na década de 1960. Embora a simplicidade logística e o desempenho confiável do CCS tenham levado à sua rápida adoção como técnica padrão de preservação de órgãos sólidos, o aumento da utilização de órgãos de alto risco revelou as limitações do CCS, ampliando o debate sobre o impacto de diferentes técnicas de MP. Hoje, as condições de perfusão variam amplamente, especialmente em pesquisas pré-clínicas. Os parâmetros em discussão incluem diferentes temperaturas, composição do perfusato, aplicação do fluxo de perfusão (contínuo ou pulsátil), tempo e duração da perfusão, começando no local doador ou aplicado somente isquêmico final no centro receptor. Dois princípios principais foram traduzidos para a prática clínica hoje: perfusão hipotérmica oxigenada (HOPE) e MP normotérmica (NMP). Este último difere significativamente do HOPE porque o aloenxerto é perfundido com hemácias oxigenadas ou transportadores de oxigênio em temperaturas fisiológicas com o objetivo de reduzir a lesão isquêmica do enxerto minimizando a duração da preservação pelo frio e mimetizando perfeitamente as condições fisiológicas. Um estudo randomizado controlado (RCT) recentemente concluído por Nasralla et al. provou a viabilidade de NMP para OLT e demonstrou uma redução significativa no pico de AST e subsequente disfunção precoce do aloenxerto (EAD), porém sem diferença significativa na sobrevida do enxerto e do paciente. Mais recentemente, um desenvolvimento da técnica NMP que permitiu a preservação de 7 dias de fígados humanos com uma função metabólica sustentada e uma estrutura hepática intacta foi recentemente relatado por Eshmaminov et al. Com base no metabolismo hepático completo sustentado durante a NMP, vários grupos estão atualmente explorando a possibilidade de testes de viabilidade normotérmica. Os mecanismos celulares de proteção de órgãos por NMP não se concentram na mitigação e recondicionamento da IRI, mas na prevenção da IRI, e são totalmente diferentes das técnicas de perfusão a frio. Embora a perfusão com máquina normotérmica seja mais eficaz quando aplicada durante todo o período de preservação do órgão, a aplicação isquêmica final dessa técnica no hospital receptor está se tornando mais popular.

Existem duas hipóteses principais sobre os mecanismos subjacentes da proteção de órgãos induzida pelo HOPE; (I.) modulação do metabolismo celular (energia doméstica, respiração mitocondrial) e (II.) estimulação da camada endotelial sinusoidal. Embora o consumo de oxigênio tecidual diminua acentuadamente em 4-10 graus Celsius, ele não é completamente suspenso. A mudança do metabolismo mitocondrial para vias anaeróbias leva ao acúmulo de metabólitos mitocondriais expressos durante a isquemia e, subsequentemente, à geração extrema de espécies radicais de oxigênio (ROS) por meio da rápida reoxidação pela explosão respiratória de reperfusão precoce. A entrega de oxigênio durante a preservação a frio pode efetivamente carregar a energia celular doméstica por meio de várias vias mitocondriais. A ressuscitação pré-implantação de órgãos com máquina de perfusão e oxigênio pode aumentar os níveis de ATP nos tecidos e diminuir a produção pós-isquêmica de ROS e padrões moleculares associados ao perigo (DAMPs), o que subsequentemente leva a uma resposta imune atenuada. Este efeito de condicionamento do órgão é atribuído a uma reoxigenação controlada induzindo a liberação moderada de ERO logo antes da reperfusão. Esses baixos níveis de ROS não são apenas responsáveis ​​pela indução de enzimas antioxidantes (heme-oxigenase, glutationa-sintase, superóxido-dismutase), mas também são responsáveis ​​pela estimulação de proteínas mediadoras de mecanismos inatos de pró-sobrevivência. Um outro mecanismo por trás dos efeitos protetores das abordagens de preservação dinâmica é a presença de estresse de cisalhamento e, como tal, a perfusão ativa durante a fase de preservação pode induzir genes específicos sensíveis ao estresse de cisalhamento, alguns dos quais incluem fator 2 semelhante a Kruppel ou óxido nítrico sintase endotelial. Atualmente, três ECRs multicêntricos concluíram o recrutamento de pacientes e os resultados clínicos são esperados para o ano de 2021. O grupo de Zurique iniciou um RCT multicêntrico para avaliar o impacto do HOPE em qualquer enxerto hepático DBD, incluindo retransplantes e fígados marginais, e tem poder para avaliar as principais complicações (grau Clavien ≥III) (NCT01317342). A equipe de Groningen explora a técnica HOPE dupla (d-HOPE) em enxertos de DCD (NCT02584283) e nosso próprio grupo iniciou um ECR multicêntrico sobre HOPE em transplante de fígado ECD-DBD em 2017 (NCT03124641).

A avaliação da viabilidade durante a MP pode orientar a decisão clínica de aceitar um fígado para transplante e, portanto, é uma importante ferramenta emergente no ECD OLT. A possibilidade de uma avaliação de viabilidade confiável é defendida como uma vantagem considerável das técnicas de perfusão normotérmica. Ao manter o metabolismo completo, o NMP permite analisar vários fatores da função e lesão hepática, incluindo parâmetros biliares (p. fluxo biliar, glicose biliar, bicarbonato e pH), pH perfusato e excesso de base, fluxo venoso portal e artéria hepática e enzimas hepatocelulares perfusadas. Apesar da atividade metabólica reduzida durante o armazenamento a frio e a perfusão hepática hipotérmica, há evidências crescentes de que uma previsão do futuro desempenho do enxerto após o transplante também pode ser possível durante o HOPE. A análise do perfusato frio durante o HOPE oferece uma oportunidade única para identificar potenciais biomarcadores que estão associados a vários resultados pós-OLT. Um estudo recente envolvendo 31 enxertos ECD-DBD humanos inicialmente rejeitados para transplante, descobriu que a perfusão fria não apenas melhora a lesão de reperfusão, mas também permite a avaliação da viabilidade do enxerto. Assim, a AST de perfusão de 2 horas e a lactato desidrogenase (LDH) correlacionaram-se significativamente com o pico de AST após a implantação. Em dois enxertos com liberação significativa de transaminase pós-reperfusão, observou-se alta pressão de perfusão portal.

O grupo de Zurique apresentou recentemente um novo marcador mitocondrial para avaliar a viabilidade de enxertos hepáticos completos durante o HOPE. A análise fluorométrica em tempo real do mononucleotídeo de flavina mitocondrial (FMN) no perfusato HOPE previu a função hepática humana, complicações e perda do enxerto antes do transplante. O uso desse parâmetro substituto pode facilitar a tomada de decisão clínica adequada para aceitar ou recusar aloenxertos no cenário HOPE. Este marcador está atualmente validado em outros órgãos sólidos e também no grupo de trabalho RCT de Guarerras. É importante ressaltar que a quantificação de FMN é possível em tempo real, exigindo apenas um espectroscópio para prever com segurança a sobrevivência do enxerto nos primeiros 30-45 minutos de HOPE. O valor clínico e a comparação direta de vários parâmetros de viabilidade do aloenxerto no cenário HOPE vs. NMP ainda precisam ser explorados no contexto de um grande RCT multicêntrico. Com o advento do MP clínico e o contexto de uma situação terrível de doação no mundo ocidental, será de extrema importância clínica identificar a técnica de preservação dinâmica mais eficaz. Embora os ensaios clínicos anteriores e atuais em transplante de fígado DCD e DBD tenham sido projetados para comparar diferentes abordagens de MP com CCS como padrão clínico, ainda falta uma comparação direta entre diferentes técnicas de MP isquêmica final (HOPE versus NMP).